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하기 화학식 1 및 화학식 2로 각각 표시되는 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 화합물 및 이온성 액체를 포함하는 슈퍼커패시터용 준고체 전해질:[화학식 1](상기 화학식 1에서, n은 1 내지 35의 정수이고,m은 2 내지 5의 정수이고,R1은 카보닐 또는 할로겐 원소로 치환된 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C10 알킬이고, R2는 질소 또는 산소이고,R3은 아미노(NH2) 또는 하이드록시(OH)이고,R4 및 R5는 각각 독립적으로 수소 또는 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C3 알킬이다
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제1항에 있어서,상기 화학식 1 또는 화학식 2에서 R1은 카보닐 또는 할로겐 원소로 치환된 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C5 알킬이고, R4 및 R5는 각각 독립적으로 수소 또는 직쇄의 C1-C3 알킬인 것인, 슈퍼커패시터용 준고체 전해질
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제1항에 있어서,상기 화학식 1 또는 화학식 2에서 R1은 카보닐 또는 할로겐 원소로 치환된 분지쇄의 C1-C3 알킬이고, R4는 직쇄의 C1-C3 알킬이고,R5는 수소인 것인, 슈퍼커패시터용 준고체 전해질
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제1항에 있어서,상기 이온성 액체는 음이온성 액체이며, 상기 음이온성 액체는 트리플루오로아세테이트(trifluoroacetate)([tfa]-), 트리플루오로메탄설포네이트(trifluoromethanesulfonate)([CF3SO3]-), 비스(플루오로설포닐)이미드(bis(fluorosulfonyl)imide)([N(SO2F)2]-), 비스(트리플루오로메탄설포닐)이미드(bis(trifluoromethanesulfonyl)imide)([N(SO2CF3)2]-), 디시안아미드(Dicyanamide)([N(CN)2]-), 테트라시아노보레이트(tetracyanoborate)([B(CN)4]-), 디하이드로젠포스페이트(dihydrogenphosphate)([H2PO4]-), 하이드로젠 설페이트(hydrogen sulfate)[HSO4]-) 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 음이온성 액체를 포함하는 것인, 슈퍼커패시터용 준고체 전해질
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제1항에 있어서,상기 이온성 액체는 양이온성 액체이며, 상기 양이온성 액체는 이미다조늄(imidazolium), 피롤리디늄(pyrrolidinium), 피페리디늄 알킬메틸이미다졸늄(piperidinium alkylmethylimidazolium) 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 양이온성 액체를 포함하는 것인, 슈퍼커패시터용 준고체 전해질
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제1항에 있어서,상기 이온성 액체는 중성 액체이며, 상기 중성 액체는 1-메틸-3-프로필이미다졸늄 아이오다이드(1-methyl-3-propylimidazolium iodide, PMII), 1-에틸-3-메틸이미다졸늄 테트라플루오로보레이트(1-ethyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate, EMIBF4), 1-에틸-3-메틸이미다졸늄 트리플루오로메탄설포네이트(1-ethyl-3-methylimidazolium trifluoromethanesulfonate, EMITf), 1-에틸-3-메틸이미다졸늄 하이드로젠설페이트(1-ethyl-3-methylimidazolium hydrogensulfate, EMIHSO4), 1-에틸-3-메틸이미다졸늄 트리플루오로메탄설포네이트(1-ethyl-3-methylimidazolium trifluoromethanesulfonate, EMITf), N-메틸-N-부틸필로리디늄 비스(트리플루오로메탄설포닐) 이미드(N-methyl-N-butylpyrrolidinium bis(trifluoromethanesulfonyl) imide, PYRTFSI) 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 중성 액체를 포함하는 것인, 슈퍼커패시터용 준고체 전해질
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제1항에 있어서,상기 슈퍼커패시터용 준고체 전해질은 상기 화학식 1 또는 화학식 2로 표시되는 화합물의 R3의 수소와 상기 이온성 액체의 이온 간에 수소결합을 이루는 것을 특징으로 하는 슈퍼커패시터용 준고체 전해질
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제1항에 있어서,상기 화학식 1 또는 화학식 2로 표시되는 화합물의 함량은 상기 이온성 액체 100 중량부 대비 50 중량부 내지 200 중량부인 것인, 슈퍼커패시터용 준고체 전해질
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하기 화학식 3으로 표시되는 반복단위, 하기 화학식 4로 표시되는 디프탈릭 무수화물계 단량체 및 가교 중합용 용매를 혼합한 혼합물을 가교 중합시키는 단계;상기 가교 중합된 혼합물에 이온성 액체 및 이온 주입용 용매를 주입시키는 단계; 및상기 가교 중합용 용매 및 이온 주입용 용매를 제거하는 단계;를 포함하는 슈퍼커패시터용 준고체 전해질의 제조방법:[화학식 3](상기 화학식 3에서,n은 1 내지 35의 정수이고,R3은 아미노(NH2), 하이드록시(OH), 카르복실(COOH) 또는 아마이드(CONH)이고,R4 및 R5는 각각 독립적으로 수소 또는 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C3 알킬이다
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제10항에 있어서,상기 혼합물은 상기 화학식 3으로 표시되는 반복단위 100 중량부에 대하여 디프탈릭 무수화물계 단량체 80 중량부 내지 120 중량부 및 가교용 용매 100 중량부 내지 500 중량부를 포함하는 것인, 슈퍼커패시터용 준고체 전해질의 제조방법
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제10항에 있어서,상기 가교 중합은 상온에서 상기 혼합물을 교반시켜 고분자로 1차 중합시키는 단계; 및상기 1차 중합된 고분자를 100℃ 내지 200℃에서 2 시간 이상 교반시켜 이미드화 시키는 단계;를 포함하는 것인, 슈퍼커패시터용 준고체 전해질의 제조방법
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제1항의 슈퍼커패시터용 준고체 전해질을 포함하는 슈퍼커패시터
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